Che cos'è la coca cola? Questo è un prodotto di importanza strategica ottenuto per decomposizione termica priva di ossigeno. È diviso in molti tipi. Quindi, petrolio e pece, torba e coke di carbone sono isolati. Ma il principale è il secondo. È il coke di carbone che funge da componente base della produzione di altiforni.
Prodotto importante
Cosa significa la parola "coca cola"? La morfologia di questo concetto ci dice che si tratta di un residuo solido combustibile formato durante il riscaldamento privo di ossigeno termico di alcune sostanze organiche, tra cui carbone (marrone o pietra), olio e torba. La parola stessa ha radici inglesi. Coca cola non significa altro che il prodotto ottenuto dalla decomposizione termica.
La produzione di coke in Russia è un componente importante del complesso industriale. Secondo le statistiche, questo prodotto di importanza strategica viene prodotto annualmente per un importo di 27 milioni di tonnellate. In tali quantità, è fondamentale la fonderia e l'industria metallurgica. Il più grande produttore russo di coke è Severstal. Questa società possiede la propria produzione di questo tipo di combustibile e lo utilizza per le esigenze dei propri impianti metallurgici. I più grandi altiforni di proprietà di Severstal si trovano a Cherepovets. Producono coke di altissima qualità.
carica
Per mantenere la combustione degli altiforni è necessaria una grande quantità di coke di carbone. Questo prodotto è una massa sinterizzata porosa, ma allo stesso tempo solida. Si ottiene rimuovendo i volatili dal carbone.
La produzione chimica di coke si basa su un processo di idrolisi. Inoltre, è anche possibile la distillazione a secco del carbone. Ma in ogni caso, la produzione di coke è associata al riscaldamento del prodotto iniziale senza il minimo accesso all'aria. Lo scopo dell'idrolisi è di separare il carbonio da tutte le altre sostanze che compongono il carbone. Qual è la materia prima per la produzione di coke? Questo è carbone di vari gradi, tra cui grasso e coke, gas e magro. Tali materie prime sono chiamate a pagamento. La base di questo prodotto è la varietà più costosa: il carbone da coke. La carica viene consegnata agli impianti metallurgici russi dai depositi di Kuzbass e Pechora. La Yakutia può essere orgogliosa dei ricchi depositi di carbone da coke. Qui sono estratti sul territorio di Neryungri, a cui è stata appositamente disegnata una linea ferroviaria.
Per le sue dimensioni, la produzione di coke richiede una grande quantità di materie prime. Viene consegnato ai negozi di produzione in carri alla rinfusa. Qui, la carica viene caricata in enormi torri, in cui meccanismi speciali, come le pompe, pompano il carbone in arrivo in colonne di coke. In inverno, l'accusa arriva, di regola, in uno stato congelato. E quindi, prima di scaricarlo, viene riscaldato direttamente nelle auto, guidandole in speciali hangar enormi.
Preparazione della carica
La stessa produzione di coke inizia con l'ordinamento della carica. Tutto il carbone che è arrivato all'impianto è diviso per proprietà e composizione nei gruppi necessari. Successivamente, la miscela viene frantumata e miscelata. Quello che segue è il suo dosaggio. È realizzato su bilance automatiche. Dopo tale preparazione, la miscela viene arricchita usando la rimozione della polvere, lo screening, il lavaggio, la flottazione e altri metodi. Tutto ciò consente di eliminare le impurità dalle materie prime. Dopo che la carica deve essere asciugata e alimentata allo stadio finale di frantumazione, che si traduce in grani il cui raggio non supera i 3 mm.
Le materie prime così preparate sono pronte per iniziare la produzione di coke da altoforno. Viene ricaricato nelle unità di miscelazione, quindi entra nei contenitori situati nella torre del carbone.
Batterie per coke
La materia prima finita, necessaria per realizzare la produzione di coke, viene versata dalla miniera di carbone nella tramoggia della macchina di carico. Successivamente, viene consegnato alle batterie del forno a coke. Questo è un sistema costituito da più camere in cui avviene il processo di produzione del prodotto finale.
Il forno a coke è una struttura, le cui pareti sono rivestite con mattoni refrattari. La sua lunghezza è di 13-15 m, la sua larghezza è di 0,4-0,5 m, la sua altezza è di 5-5,5 m Queste dimensioni della camera consentono di eseguire il processo di produzione del coke a un ritmo abbastanza rapido.
Negli archi di tali camere ci sono tre o quattro portelli con coperchi ben chiusi. Sono progettati per caricare materie prime. Le pareti terminali delle camere hanno anche porte di metallo sigillate. Nel processo di formazione del coke, la produzione richiede la rimozione di prodotti gassosi che ne derivano. Ciò è previsto anche nella progettazione delle telecamere. Nella parte superiore, hanno riser speciali lungo i quali le sostanze volatili entrano nel collettore di gas.
In un momento in cui è in corso la produzione di coke, la tecnologia di processo richiede un notevole riscaldamento delle camere. Per questo, tra loro sono costruiti moli speciali. Rappresentano un intero sistema di canali di riscaldamento attraverso i quali si muovono i gas caldi. Di conseguenza, le pareti delle camere sono riscaldate. Nella parte inferiore delle strutture per la produzione di coke, si trovano i rigeneratori. Sono necessari per riscaldare le camere con i gas forniti attraverso i gasdotti, nonché quelli che lasciano l'aria.
Carica riscaldamento
C'è un binario sopra le camere del forno a coke. Un'auto carico si muove lungo di essa. Da esso, la miscela attraverso i portelli entra nella camera. Ciò è dovuto ai meccanismi speciali situati sull'auto, che possono svitare e quindi chiudere i coperchi sigillati.
Una speciale macchina espulsore di coke si muove lungo un binario situato lungo uno dei lati della camera. È lei che arriva alle porte laterali e le apre. Inoltre, questo dispositivo spinge la coke risultante. D'altra parte, un'auto estinguente si avvicina alla telecamera. Prende il prodotto caldo e lo trasporta nell'area sotto la torre di estinzione, quindi lo scarica su una rampa.
Formazione sul prodotto finale
Tutta la produzione di coke metallurgico aderisce rigorosamente ai processi tecnologici che richiedono di impedire all'aria di entrare nella camera. Come va? Il processo di produzione del coke inizia immediatamente dopo che l'automobile di carico ha erogato una dose misurata della carica nella camera. Allo stesso tempo, i suoi portelli sono chiusi e i dispositivi di riscaldamento sono accesi.
Cosa succede nella fase iniziale quando viene effettuata la produzione di coke? La tecnologia di processo nella sua prima fase prevede il rilascio di gas e acqua dalle materie prime finite. Successivamente, la miscela si scioglie e si deposita. Un ulteriore aumento della temperatura porta all'espansione di questo prodotto intermedio. Ciò è dovuto all'ulteriore evoluzione di gas e vapori. Inoltre, la carica si solidifica gradualmente. Qual è l'ultima fase del processo che porta alla coca? La produzione di questo prodotto viene effettuata durante le crepe e il restringimento della torta. Di conseguenza, si verifica la formazione della cosiddetta torta di coca cola. Tutte le frazioni che hanno una forma di vapore-gas vengono scaricate lungo i riser dal collettore di gas.
Il processo di riscaldamento della carica nelle camere va dalle pareti riscaldate al centro. A causa della bassa conduttività termica delle materie prime in vari luoghi, le fasi di coking sono in fasi diverse.
L'intero processo di formazione del coke dura dalle 14 alle 17 ore.La sua durata dipende dalla temperatura di combustione della carica, dalla sua composizione e dimensioni della camera.
Dopo il completamento del processo di produzione di coke, i dispositivi di riscaldamento si spengono e le bretelle si sovrappongono. Un espulsore è adatto per le porte del forno a coke, con l'aiuto del quale il prodotto risultante viene scaricato in un estinguente. Pertanto, la fornace viene rilasciata. Successivamente, l'eiettore appende le porte ermetiche e va su rotaie nella camera successiva. Segue anche una macchina di carico. Apre i portelli e carica una nuova dose di carica riciclata.
Consegna del prodotto alla torre
Il coke ottenuto nelle camere deve essere spento. Dopotutto, dopo il suo contatto con l'aria, si verifica una combustione spontanea. Nell'auto in via di estinzione, il coke viene consegnato alla torre, dove viene infine estinto dall'acqua. Il prodotto si riversa quindi dall'auto su una superficie di cemento inclinata chiamata rampa. Qui, entro venti minuti, si raffredda. Successivamente, i nastri trasportatori vengono convogliati per ordinare.
Prodotti associati
La produzione di coke non è possibile senza il rilascio di sostanze volatili. Sono una miscela di gas e vapori. Tali componenti vengono definiti collettivamente gas da forno a coke diretti. Dopo l'elaborazione di una tonnellata della miscela, il cui contenuto di umidità raggiunge il 6%, si ottengono 270 kg di gas di cokeria diretta. In termini di volume, questa cifra è di 330 metri cubi.
Nel forno a coke diretto il gas ottenuto da una tonnellata di carica contiene:
- circa trenta chilogrammi di catrame di carbone;
- 10 kg di benzene grezzo;
- 3 kg di ammoniaca;
- 5 kg di idrogeno solforato;
- 80 kg di acqua;
- 140 kg di gas di ritorno.
Fino a poco tempo fa, la produzione di coke era l'unico fornitore ad offrire idrocarburi di benzene. Tuttavia, dopo lo sviluppo del settore della raffinazione del petrolio, è stato possibile ottenere questi prodotti con meno investimenti. Ciò ha portato al fatto che la quota della produzione di coke nella fornitura di idrocarburi benzenici è scesa al 40%. Questo prodotto viene utilizzato come materia prima nel processo di sintesi organica. La sua frazione leggera viene elaborata con benzene grezzo.
Altri tipi di sottoprodotti dopo la loro rettifica e lavorazione con reagenti chimici, nonché dopo il congelamento e la successiva cristallizzazione, consentono di ottenere circa trecento composti chimici di alta qualità.
Uso di olio
Questa sostanza naturale, come il carbone, è strategicamente importante per il nostro Paese. La loro produzione di coke e prodotti petroliferi, che sono:
- carburante;
- ceresine e paraffine;
- oli lubrificanti;
- bitume;
- grasso;
- materie prime destinate al principale complesso organico e petrolchimico;
- altri prodotti.
Coke di petrolio
Questa frase è di natura collettiva. Il coke di petrolio è inteso come prodotti di trasformazione profonda dell '"oro nero". Le materie prime per la sua produzione sono i componenti ottenuti nella lavorazione primaria dell'olio. Questi sono catrame e semi-catrame, asfalto ed estratto.
La produzione di coke di petrolio avviene in due modi:
- coking ritardato, che viene effettuato in reattori non riscaldati;
- negli impianti di distillazione che utilizzano reattori riscaldati orizzontali.
Il primo di questi due metodi è il più popolare. Con il suo aiuto, viene prodotto quasi l'ottanta per cento di questo tipo di prodotto.
Il coke di petrolio viene successivamente utilizzato nella fabbricazione di elettrodi, nonché masse di anodi e anodi per la fusione dell'alluminio. Trova applicazione nei processi tecnologici di produzione di ferroleghe, abrasivi, silicio. Il coke di petrolio è ampiamente usato nell'industria chimica.
L'ottenimento di questo prodotto avviene a bassa pressione. Allo stesso tempo, la temperatura viene mantenuta da 480 a 560 gradi.Ciò consente la produzione di coke di petrolio e benzina, gas di idrocarburi e frazioni di gasolio di cherosene.
Il processo di coking è la scissione di tutti i componenti che compongono la materia prima. In questo caso, si formano frazioni di distillato liquido e gas idrocarburici.
Il processo industriale per la produzione di coke di petrolio viene effettuato utilizzando tre tipi di piante. Oltre alla coking periodica in cubi speciali e un processo rallentato nelle camere, può verificarsi in modo continuo nella massa fluidizzata del trasportatore di coke. Considerane uno, che viene usato più spesso, in modo più dettagliato.
Cottura lenta
Questo processo è anche chiamato semi-continuo. Questo metodo di produzione di coke di petrolio è più comune nella pratica mondiale. Implica un tale processo tecnologico in cui la materia prima preriscaldata a 350-380 gradi viene continuamente alimentata a piastre speciali situate in colonne di distillazione. Tali installazioni funzionano a pressione atmosferica. Le materie prime per la produzione di coke di petrolio fluiscono lungo le piastre ed è in contatto con i vapori che salgono dall'apparato di reazione. Il risultato di questo trasferimento di massa e di calore è la condensa. È lui che forma, insieme al prodotto iniziale, materie prime secondarie da riscaldare ulteriormente a 490-510 gradi in forni a tubi.
Successivamente, la miscela entra nelle camere del forno a coke. Questi sono cilindri cavi posizionati verticalmente, la cui altezza raggiunge i 22-30 metri e un diametro di 3-7 m.
La massa di reazione entra continuamente nelle camere del forno a coke. Inoltre, questo processo dura dalle 24 alle 36 ore. Durante questo periodo, la massa, grazie al calore che trattiene, coca gradualmente. Quando la camera è riempita per il 70-90 percento con il prodotto finale, viene rimossa usando un normale getto d'acqua ad alta pressione.
Successivamente, la coca cola viene posta in un frantoio, in cui viene frantumata in pezzi le cui dimensioni non superano i 150 mm. Successivamente, il prodotto viene alimentato sullo schermo utilizzando un ascensore, ordinandolo in frazioni di dimensioni diverse. La camera in cui è stato ottenuto il coke è soggetta a riscaldamento con vapore acqueo e quei vapori che vengono alimentati da dispositivi funzionanti. Successivamente, il serbatoio viene nuovamente riempito con materie prime.
Dopo aver attraversato il processo, sorgono prodotti volatili. Questa è una miscela vapore-liquido che viene continuamente scaricata dalle camere esistenti e separata sequenzialmente in gas, prima in una colonna di distillazione, quindi in un separatore d'acqua e in un blocco di gas, nonché in una colonna di stripping.